HAC-H2O共沸精馏过程中共沸剂醋酸正丁酯的模拟研究

为提高聚酯生产过程中HAC浓度和循环使用HAC,以醋酸正丁酯（NBA）为共沸剂的HAC-H2O分离过程为例,运用Aspen Plus软件,对共沸精馏过程进行了全流程模拟,得出随着NBA补给量的改变,灵敏板的位置也会改变;加大NBA的补给量,精馏段温度升高,导致系统热负荷、蒸汽冷凝器冷负荷升高;恒沸精馏流过程中最适宜的共沸剂补给量。与醋酸异丁酯（IBA）为共沸剂的精馏过程比较,综合考虑技术与成本因素,用NBA做共沸剂较为适宜。     

碳酸二甲酯与甲醇分离的模拟研究

碳酸二甲酯(DMC)与甲醇形成共沸物,常规精馏无法实现直接分离。采用变压精馏、共沸精馏、萃取精馏3种特殊精馏流程来分离该物系,经商业流程模拟软件Aspenplus全流程模拟得出各流程适宜的操作参数。结果表明,3种流程都可得到较高纯度的DMC产品,但变压精馏较其他2流程得到的产品纯度更高,流程也相对简单。     

萃取精馏分离醋酸水混合物模拟和优化

以ε-己内酰胺为萃取剂,用Aspen Plus在NRTL-HOC物性条件下,来模拟醋酸和水的萃取精馏分离。并对萃取精馏塔和溶剂回收塔进行优化设计,得到了两塔最佳的操作条件如下:萃取精馏塔最佳的馏出比为0. 58,最佳的理论板数40块,原料液进料位置为第26块板,ε-己内酰胺进料位置为第3块板,操作回流比为3,溶剂比为1. 0;溶剂回收塔最佳的馏出比为0. 51,最佳的理论板数为8块,进料位置为第6块板,操作回流比为2. 1。在最佳操作条件下,萃取精馏塔顶醋酸的含量高达99. 8%,两塔再沸器总热负荷为6616. 89 k W,比普通精馏过程节能64. 94%。     

碳酸二甲酯-甲醇共沸物的分离方法研究进展

碳酸二甲酯被称为有机合成的基石和绿色化学品，是最重要和具有广阔前景的化合物之一。介绍了碳酸二甲醇—甲醇共沸物的分离方法及汽液平衡研究情况，重点介绍共沸精馏和萃取精馏分离该共沸物的研究进展。     

碳酸二甲酯-甲醇萃取精馏分离的模拟

根据碳酸二甲酯(DMC)和甲醇摩尔比为4～5的混合物体系分离的要求,提出了预分离塔、萃取精馏塔和溶剂回收塔相结合的三塔流程.流程中以糠醛为萃取剂,Wilson为热力学计算模型,以DMC和甲醇摩尔比以4为例,通过采用过程模拟软件,对此分离过程进行模拟计算.讨论了在常压下,回流比、溶剂比、进料位置和萃取剂进料温度对分离过程的影响,得到了最佳工艺操作参数.最终产品DMC的纯度大于99.50%,甲醇的纯度99.94%.     

DNBP生产废水的精馏处理研究

为解决4,6-二硝基邻仲丁基苯酚生产过程中的废水污染问题,通过精馏方法使DNBP废水中的有机物由于沸点的差异而分离出来,并对釜残液中H2SO4和DNBP进行回收利用.得出精馏最佳实验条件为:常压精馏釜顶温度104℃,出水调pH=7,二次常压精馏回流比R=1,加碱量2.6 g/L.精馏出水COD值低于60 mg/L,达到了天津市《污水综合排放标准》DB 12/356-2008二级排放标准.     

共沸精馏法浓缩磷酸的研究

本文采用筛选出的辛烷作挟带剂，对共沸精馏法浓缩化学纯磷酸和二水物湿法磷酸进行了研究。浓缩后磷酸的Ｐ２Ｏ５浓度分别达到５７％和５０％左右。本法具有能耗低，Ｐ２Ｏ５损失少、腐蚀性小、不易结垢以及挟带剂可循环使用等特点。     

正丙醇脱水萃取与共沸精馏隔壁塔工艺经济性对比

针对正丙醇脱水分离的常规萃取精馏及共沸精馏工艺能耗较高的缺点,提出以二甲基亚砜(DMSO)为萃取剂的萃取精馏隔壁塔工艺、以乙酸乙酯为共沸剂的共沸精馏隔壁塔工艺两种分离方案。利用Aspen Plus软件进行了以上两种流程模拟并以年度总费用最低为优化目标对两种工艺分别进行全局优化,得到两种流程的最优设备及操作参数,并对其经济性进行对比分析。结果表明:共沸精馏隔壁塔工艺的年度操作费用比萃取精馏隔壁塔工艺降低约28.68%,其年度总费用降低约17.63%,说明共沸精馏隔壁塔工艺更具经济优势和工业应用性。     

先加入溶剂的间歇萃取精馏实验研究

针对常规间歇萃取精馏操作中产品采出前建立平衡过程复杂、能耗较高的问题,提出了一种新的间歇萃取精馏操作方式,即在精馏塔釜液接近泡点时,就将溶剂以一定流量连续加入精馏塔,当蒸汽上升至塔顶就以一定的回流比采出产品.因此在产品采出之前,只需要建立一次汽一液平衡关系.本文以乙二醇为溶剂分离乙醇一水体系,通过与常规间歇萃取精馏操作方式的对比实验表明,新的操作方式具有操作简单,操作时间短,能耗低等优点.     

酯交换法合成醋酸异丁酯的研究 1.酯交换反应

采用酯交换法,利用维尼纶生产中的副产品——醋酸甲酯与异丁醇反应来制取醋酸异丁酯,并通过加入过量醋酸甲酯与甲醇形成共沸物带走甲醇,促使酯交换反应进行。通过实验,着重分析了催化剂种类及其加入量、反应物中的酯醇比和醋酸甲酯的加料方式等几个方面因素对反应的影响。     

低温多效海水淡化系统的Aspen Plus模拟

应用Aspen Plus软件,模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元,建立完整的系统模型,并对模型进行分析.用法国SIDEM公司的四效低温多效海水淡化系统,对建立模拟系统的可信性进行验证.     

氨合成工段过程模拟与优化

应用化工流程模拟软件Aspen Plus对合成氨生产工艺中氨合成工段进行模拟,通过选用合理的单元操作模型,采用RKS-BM热力学计算方法,所得模拟结果与实际生产值基本吻合,模拟数据对实际生产具有指导意义.同时,分析了系统合成压力、合成塔出口气体温度、系统循环比、新鲜气氢氮比、压缩机绝热效率等操作参数的变化对氨合成工段的影响,以合成工段净收益为目标函数对操作参数进行优化,得到了最佳工艺操作参数:合成压力20 MPa,合成塔出口温度313℃,系统循环比3.35,新鲜气氢氮比3.0,压缩机绝热效率0.8.     

反应萃取精馏技术生产二氧五环的工艺研究

针对二氧五环传统生产工艺存在的缺陷,引入反应萃取精馏技术改造传统工艺。采用实验与计算机模拟相结合的方式对连续反应萃取精馏生产二氧五环的工艺过程进行了系统研究,得到了适宜的工艺参数:反应萃取精馏塔总板数21块,其中精馏段2块,萃取段9块,反应段5块,提馏段5块;回流比为1.5;进料比例n(乙二醇)∶n(甲醛)=1.05∶1。此工艺条件下生产的二氧五环纯度可达94.7%。     

肟交换法制备乙醛肟工艺的研究

肟交换法是一种制备乙醛肟的新兴工艺,但反应过程存在乙醛肟易被空气氧化等问题,且反应液中存在多组共沸物,分离提纯得到高纯度的乙醛肟较为困难。以丁酮肟为原料,通过向反应器内充入0.2 MPa的氮气,有效避免了乙醛肟氧化与原料乙醛、丁酮肟的挥发,乙醛肟反应选择性达96.12%。开发了产物的提纯工艺,通过Aspen Plus模拟,初步确定减压精馏分离反应液的基本流程,考察了压力、塔板数、回流比、进料位置等操作参数对分离过程的影响。在此基础上,依据模拟确定的操作参数进行实验,确定最优分离提纯工艺,得到纯度为95.33%的乙醛肟产品,收率可达94.31%。本研究可为肟交换法制备乙醛肟的工业化提供一定的指导。     

丙烯酸及酯装置LLPS余热利用的探讨

通过对丙烯酸及酯装置LLPS平衡分析,得出LLPS富余量约为10 t·h~(-1)。该部分蒸汽量较大,直接排放不仅浪费能源,而且存在一定隐患。基于此,本工作给出了富余LLPS利用的方案:吸收式制冷方案。通过运用AspenPlus模拟软件对方案进行设计和计算,并从经济效益、实施的难易程度、可行性等方面综合比较,认为该方案节能效果显著:可节省蒸汽量10 t·h~(-1)、折合费用为192.84万元,设备投资约150万元。     

热集成变压精馏分离乙酸乙酯与乙醇工艺及模拟

基于乙酸乙酯与乙醇共沸特性的分析,提出了热集成变压精馏的分离工艺,由加压塔和常压塔串联构成。选择NRTL (non random two liquids)模型为物性计算方法,其二元相互参数由汽液相平衡数据回归,利用Aspen Plus软件对提出的分离工艺进行模拟与优化,详细分析了两塔的理论板数、进料位置及回流比对分离的影响,并对比能耗。结果表明,热集成变压精馏分离工艺能很好地实现乙酸乙酯与乙醇的分离,得到最佳的工艺条件,与常规变压精馏相比,热集成变压精馏可节约加热蒸汽34.7％,为共沸物分离的设计和过程节能提供依据。     

Aspen Plus功能扩展方法探讨

对化工过程模拟软件Aspen Plus的用户模型的开发进行了分析,探讨了AspenPlus用户模型开发步骤和编写方法。Aspen Plus支持6种用户模型,其编写除了要遵循一个通用的规则外,针对每一种用户模型又有不同的定义方式。用户模型的编译和连接通过Aspen Plus提供的编译程序aspcomp和asplink来完成,最终生成一个目标模块文件或动态连接库。将该目标模块文件或动态连接库复制到Aspen Plus的执行目录下,即完成一个用户模型的开发全过程。最后给出一个具体用户模型的例子,以帮助用户熟悉该方法。     

萃取和热集成变压精馏分离异丙醇与异丙醚的模拟

异丙醇-异丙醚形成二元共沸物,一般精馏方法很难分离.利用化工过程软件Aspen Plus,在异丙醇和异丙醚产物的摩尔分数达到0.999的条件下,以乙二醇为溶剂的萃取精馏流程和热集成变压精馏流程对异丙醇-异丙醚混合物分离进行模拟.以全年总费用最低为目标,确定萃取精馏流程两塔的理论板数、进料位置和溶剂进料位置以及热集成变压精馏流程的高压塔操作压力,两塔的理论板数,进料位置,得到两种流程的最优操作条件.从模拟结果可知,对于异丙醇-异丙醚混合物的分离,热集成变压精馏所需的全年总费用更低,比萃取精馏的全年总费用降低了10.86％.对于该混合物,热集成变压精馏流程要优于萃取精馏流程.